JP2002219393A - 円柱状基材の表面に被膜を成膜する方法、および、被覆層成形機 - Google Patents

円柱状基材の表面に被膜を成膜する方法、および、被覆層成形機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑被覆用塗料液の無駄を防止し、潤滑作用
が維持されるピストンなど円柱状基材の表面に、潤滑被
膜などの被膜を成膜する方法、および、それに用いる被
覆層成形機を提供する。 【解決手段】 円柱状基材（Ａ）を回転支持装置に水平
に支持して回転させて状態で、被覆面（Ｄ）に塗料供給
部から供給された塗料液（Ｂ）を供給して円柱状基材
（Ａ）の表面に被膜を成膜する際、ブレードの付いた塗
着形成部（１９）を円柱状基材（Ａ）の回転接線方向
（Ｐ）に対し２０°〜８０°の傾斜角（θ）に傾斜させ
るとともに被覆面（Ｄ）に対しブレードを被覆層厚さ
（ｔ）だけ被膜面（Ｄ）から離間させ、さらに、塗料液
（Ｂ）が供給された被覆層（Ｃ）から、離脱を開始して
から完全に離脱が完了する間に円柱状基材（Ａ）を１／
４回転以上、回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円柱状基材または
円筒状基材、たとえば、圧縮機に用いられる金属性ピス
トンの表面に潤滑被膜などの被膜を成膜する方法、およ
び、被覆層成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】被覆を成膜する対象としての円柱状基材
として圧縮機のピストンを例示する。圧縮機のピストン
は、例えば、自動車の空調システムに用いられているピ
ストン式圧縮機におけるピストンであり、気筒内をピス
トンが往復動することにより気筒内の冷媒ガス等の圧縮
を行うために使用する。このようなピストンは高い潤滑
作用を持つ被覆が施される。
【０００３】被覆層成形機を用いて圧縮機のピストンな
ど円柱状基材または円筒状基材（以下、本明細書におい
ては、これらを代表して円柱状基材と言い、円柱状基材
というとき、円柱状基材はもとより円筒状基材を含む意
味で用いる。）の表面にそのような高い潤滑作用を持つ
被覆層を成膜する場合、部品の被覆面に供給された潤滑
被覆用塗料液の一部はピストンの表面の近傍に位置する
塗着形成部によって掻き取られその表面に付着するが、
かき取った余剰の潤滑被覆用塗料液が塗着形成部の上に
多く溜まると塗着形成部を潤滑被覆用塗料液が成膜され
たピストンの被覆層の表面から離脱（離間）させた時に
塗膜の盛り上がりがより大きくなることが確認された。
【０００４】そのような大きな塗膜の盛り上がりが発生
すると、ピストンの表面に均一な塗膜を形成できないと
いう不具合に遭遇する。塗膜の盛り上がりの大きさによ
っては潤滑被覆用塗料液のたれを生じ、塗料を塗布した
後に行う乾燥・焼成作業時に潤滑被覆用塗料に発泡が起
こることがある。そのような潤滑被覆用塗料の発泡を防
ぐために乾燥時間を長くすることになりピストンに被膜
する生産性が低下する。
【０００５】そのような課題を解決する方法として、特
願平１１−７５５２号公報は、１例として、図１４を参
照して比較例２として詳細を後述する装置を用いて、塗
着形成部に付着した余剰の潤滑被覆用塗料液を除去する
方法を開示している。すなわち、複数の塗着形成部１１
９を回転体の表面に沿って装着し、複数の塗着形成部１
１９を順番に交換しながら塗布を行い、その間に洗浄槽
１３０における洗浄により余剰の潤滑被覆用塗料液を除
去する方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特願平１１−
７５５２号公報に開示されている方法を適用すると、比
較例２として詳述するように、除去した余剰の潤滑被覆
用塗料液だけ無駄になる。潤滑被覆用塗料液は高価なた
め、そのような余剰塗料液の無駄によってピストンへの
潤滑被覆の成膜にかかる費用が高価になる。特に多数の
ピストンに潤滑被覆を成膜する場合、そのような費用の
高価さが実用化の弊害となっている。
【０００７】また通常、成膜作業の後、乾燥・焼成作業
を行うが、このような作業によりピストンに塗布された
被膜層の厚さが変化することがあり、最終製品の品質の
維持が問題になっている。
【０００８】さらにピストンなどの円柱状基材は量産品
であるから、より生産性の高い円柱状基材の表面に被膜
を成膜する方法が望まれている。円柱状基材への成膜の
例示として圧縮機のピストンへの潤滑被覆の成膜につい
て例示したが、ピストンへの潤滑被覆の成膜に限らず、
その他の被覆対象物への塗料を用いた成膜を行う場合に
おいても上記同様の問題に遭遇している。
【０００９】本発明の目的は、潤滑用塗料などの塗料の
無駄が少なくて済み、低価格で品質の高い被膜あるいは
塗膜を成膜可能な円柱状基材の表面に被膜を成膜する方
法を提供することにある。また本発明の目的は、最終工
程として行う乾燥・焼成完了後の潤滑用被膜層の厚さが
精度高く維持できる円柱状基材の表面に被膜を成膜する
方法を提供することにある。さらに本発明の目的は、上
述した要求を満足させ、かつ、生産性の高い円柱状基材
の表面に被膜を成膜する方法を提供することにある。ま
た本発明の目的は、上記円柱状基材の表面に被膜を成膜
する方法を実施する好適な被覆層成形機を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、（ａ）回転可能に水平に支持されている円柱状基
材（Ａ）の被覆面（Ｄ）の回転接線方向（Ｐ）に対し２
０°〜８０°の範囲内の傾斜角（θ）で塗着形成部（１
９）を傾斜させるとともに前記被覆面（Ｄ）に対し前記
塗着形成部（１９）の先端部（１９１）を所定の厚さ
（ｔ）の間隙だけ離間させて接近させ、前記回転支持装
置（２）に支持されている前記円柱状基材（Ａ）を第１
の回転速度で第１の回転数だけ回転させた状態で塗料供
給部（３）から供給された塗料液（Ｂ）を前記回転して
いる円柱状基材（Ａ）の被膜面（Ｄ）に塗布して被膜層
（Ｃ）を形成する第１段階と：（ｂ）前記円柱状基材
（Ａ）の被膜面（Ｄ）に前記塗料液（Ｂ）が塗布された
後、前記塗着形成部（１９）の前記先端部（１９１）が
前記円柱状基材（Ａ）の被覆面（Ｄ）から前記厚さ
（ｔ）の間隙だけ離間して接近している位置から前記塗
着形成部（１９）の前記先端部（１９１）をさらに離間
させ、かつ、前記塗着形成部（１９）の先端部（１９
１）が離脱開始位置（ＳＰ）から完全に離脱が終了する
位置（ＥＰ）まで前記円柱状基材（Ａ）を少なくとも１
／４回転以上、第２の回転速度で回転させる第２段階と
を有する、円柱状基材の表面に被膜を成膜する方法が提
供される。
【００１１】好ましくは、前記塗着形成部（１９）を前
記円柱状基材（Ａ）の被膜層（Ｃ）から離間させた後、
前記円柱状基材（Ａ）を前記回転支持装置（２）から取
り外して前記円柱状基材（Ａ）の被膜層（Ｃ）部分を乾
燥し焼成する第３段階をさらに含む。
【００１２】本発明の第２の観点によれば、円柱状基材
（Ａ）を回転可能に水平に支持する回転支持装置（２）
と、前記水平に支持されている円柱状基材（Ａ）の上部
から前記円柱状基材（Ａ）の被膜面（Ｄ）に塗料液
（Ｂ）を吐出する塗料供給装置（３）と、先端部（１９
１）がブレード状に形成された塗着形成部（１９）を有
し、前記塗着形成部を１９）を前記水平に支持されてい
る前記円柱状基材（Ａ）の被覆面（Ｄ）の回転接線方向
（Ｐ）に対し２０°〜８０°の範囲内の傾斜角（θ）で
傾斜させ、かつ、前記先端部（１９１）を前記円柱状基
材（Ａ）の前記被覆面（Ｄ）に対して所定の厚さ（ｔ）
の間隙だけ接近させ、そして、離間させる手段（２１、
２２Ａ：２２Ｂ、２３Ａ：２３Ｂ）を有する層形成装置
（４）と、前記前記水平に支持されている円柱状基材
（Ａ）を回転させる回動手段（９）と、制御手段（３
０）とを有し、前記制御手段は、（ａ）前記回動手段
（９）を制御して、前記回転支持装置（２）に支持され
ている前記円柱状基材（Ａ）を第１の回転速度で第１の
回転数だけ回転させた状態で前記塗料供給部（３）から
供給された塗料液（Ｂ）を前記回転している円柱状基材
（Ａ）の被膜面（Ｄ）に塗布して被膜層（Ｃ）を形成さ
せ、（ｂ）前記層形成装置（４）を制御して前記円柱状
基材（Ａ）の被膜面（Ｄ）に前記塗料液（Ｂ）が塗布さ
れた後、前記塗着形成部（１９）の前記先端部（１９
１）が前記円柱状基材（Ａ）の被覆面（Ｄ）から前記厚
さ（ｔ）の間隙だけ離間して接近している位置から前記
塗着形成部（１９）の前記先端部（１９１）をさらに離
間させ、かつ、前記回動手段（９）を制御して前記塗着
形成部（１９）の先端部（１９１）が離脱開始位置（Ｓ
Ｐ）から完全に離脱が終了する位置（ＥＰ）まで前記円
柱状基材（Ａ）を少なくとも１／４回転以上、第２の回
転速度で回転させることを特徴とする、被覆層成形機が
提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】上述した本発明の円柱状基材の表
面に被膜を成膜する方法および被覆層成形機は添付図面
に関連づけた下記の記述から一層明瞭になる。以下、本
発明の円柱状基材の表面に被膜を成膜する方法と、その
実施に用いる被覆層成形機の好適な実施の形態について
述べる。
【００１４】本発明における表面に被覆を成形する対象
は、圧縮機のピストンなど、通常、表面が回転対称の円
柱状または円筒状の基材（部材）であるが、これらを総
称して円柱状基材と呼び、本明細書において、円柱状基
材と記述した場合、円筒状基材をも含む意味で用いる。
【００１５】本発明の表面に被覆を成形する対象の円柱
状基材の１例として、圧縮機のピストンについて潤滑被
覆を成膜する場合について例示する。本実施の形態にお
いて、圧縮機のピストンの潤滑被膜成形方法は図１およ
び図２に図解した被覆層成形機を用いて行う。
【００１６】被覆層成形機 図１は本発明の円柱状基材の表面に被膜を成膜する方法
の実施に用いる被覆層成形機の概略構成を図解した正面
図であり、図２は図１に図解した被覆層成形機の概略的
な側断面図である。
【００１７】図１および図２に図解した被覆層成形機１
は、回転支持装置２と、塗料供給装置３と、層形成装置
４と、被覆層成形用全体制御部３０とを有する。回転支
持装置２は、表面に潤滑被覆を成形する対象である圧縮
機のピストン（以下、これを部品Ａまたは部材Ａとい
う）を回転可能に水平に支持する。塗料供給装置３は、
部品Ａの表面に潤滑被覆を行うための潤滑被覆用塗料液
をノズル１２から部品Ａの表面の被膜面Ｄに供給する。
層形成装置４は、先端が部品Ａの被膜面Ｄを指向する塗
着形成部１９を保持して制御する。
【００１８】被覆層成形用全体制御部３０は被覆層成形
機１における各種の制御を行う。被覆層成形用全体制御
部３０は、たとえば、演算制御ユニット（ＣＰＵ）、各
種制御処理プログラムが格納されたメモリなどからなる
マイクロコンピュータを用いて構成されており、メモリ
に格納された各種制御処理プログラムがＣＰＵで動作す
ることにより被覆層成形機１における下記に述べる各種
の制御を行う。
【００１９】圧縮機のピストン（部品Ａ） 部品Ａ（圧縮機のピストン）は、たとえば、図３に図解
した構造のピストンである。図３は被覆層が成形される
対象の部品Ａとしての圧縮機のピストンの概略構成図で
ある。圧縮機に用いられるピストンは、円柱状の形状を
しており、過酷な往復運動に耐えられるように、その表
面に潤滑被覆が成膜される。図３に図解したピストンは
両側に２か所、被膜層が形成される場合を例示してい
る。ピストンの両端側面に回転支持装置２の位置決め部
５で回転可能に水平に支持されるための芯出し穴Ｆ、Ｆ
が形成され、表面に被膜面Ｄが設けられている。図４は
図３に図解したピストンを簡略化して図解した図であ
り、図４に図解したピストンは被膜層が中央に１箇所の
み設けられている例を示している。図３に図解したピス
トンは２か所に被膜層を成膜するが、記述の容易さか
ら、以下、図４に図解した１箇所のみ被膜層が存在する
ピストンを代表して述べる。図４に図解したピストンの
寸法は、例示として、被膜面Ｄの幅Ｗが２２ｍｍ、直径
Ｒが３２ｍｍである。
【００２０】回転支持装置 回転支持装置２は、基台２ａと、部品Ａを着脱する位置
決め部５と、基台２ａに搭載されたガイドレール８と、
ガイドレール８に沿って図１の左右に移動可能な右側支
持部７Ａと、基台２ａに搭載された空圧シリンダ６と、
基台２ａに搭載された左側支持部７Ｂと、左側支持部７
Ｂに接続された駆動部９とを有する。位置決め部５は対
向する位置に配設された支持部７Ａ、７Ｂに固定された
２つの円錐状突起を有し、これら２つの円錐状の突起が
図３および図４に図解した部品Ａの両端側面の芯出し穴
Ｆ、Ｆに当接させて（または係合させて）部品Ａを水平
に支持する（保持する）。
【００２１】位置決め部５による部品Ａの支持（保持）
は、被覆層成形用全体制御部３０が空圧シリンダ６を駆
動して位置決め部５の右側の円錐状突起が固定された右
側の支持部７Ｂを基台２ａに固定されたガイドレール８
に沿って図１において左右に移動させることによって行
う。すなわち、部品Ａを位置決め部５で支持するときに
は、一旦、被覆層成形用全体制御部３０の制御に応じて
空圧シリンダ６が右側の支持部７Ａを右側に移動させて
位置決め部５の右側の円錐状突起を位置決め部５の左側
の円錐状突起から離間させ、部品Ａを位置決め部５の２
つの円錐状突起の間に配置し、その後、被覆層成形用全
体制御部３０の制御によって空圧シリンダ６が右側の支
持部７Ａを図１の左側にガイドレール８に沿って移動さ
せると、位置決め部５の両側の円錐状突起で部品Ａの両
端側面の芯出し穴Ｆ、Ｆと係合させて部品Ａを水平に支
持することができる。なお、部品Ａを位置決め部５から
取り外す時は、右側の支持部７Ａを右側に移動するよう
に、被覆層成形用全体制御部３０が空圧シリンダ６を制
御する。
【００２２】このような位置決め部５による部品Ａの支
持は、部品Ａの被膜面Ｄが後述するノズル１２によって
潤滑被覆用塗料液Ｂが塗布され、かつ、後述する塗着形
成部１９が被膜層Ｃを形成する位置に位置決めするよう
に、被覆層成形用全体制御部３０が制御する。部品Ａが
位置決め部５によって水平に支持されている状態で、被
覆層成形用全体制御部３０の制御により駆動部９で左側
の支持部７Ｂを介して位置決め部５の左側の円錐状突起
を回転させると、部品Ａは回転方向Ｇに沿って回転す
る。
【００２３】このように回転支持装置２は、被覆層成形
用全体制御部３０と協動して、部品Ａに潤滑被覆の形成
時、部品Ａを水平に支持しながら、必要に応じて部品Ａ
を所定の回転速度で回転させる。部品Ａの回転速度の制
御は被覆層成形用全体制御部３０による駆動部９の制御
により行う。被覆層成形用全体制御部３０による部品Ａ
の回転速度は、詳細を後述するように、ノズル１２を用
いて潤滑被覆用塗料液Ｂを部品Ａの被膜面Ｄに塗布する
ときの第１の回転速度と、塗着形成部１９を被膜面Ｄか
ら離隔（離脱）させるときの第２の回転速度とに異なら
せることができる。これら第１および第２の回転速度に
ついては例示を後述する。
【００２４】塗料供給装置 図１、図２および図５を参照して塗料供給装置３につい
て述べる。図５は塗料供給装置３の構成の概略を図解し
た図である。塗料供給装置３は、部品Ａの被膜面Ｄに塗
布すべき潤滑被覆用塗料が収容されている塗料タンク１
０と、バルブ１１と、ノズル１２と、塗料チューブ１３
と、塗料タンク１０とバルブ１１との間に配設されて潤
滑被覆用塗料をバルブ１１を介してノズル１２に供給す
る塗料チューブ１３と、エアーチューブ１４と、塗料供
給装置用制御部１５と、エアー供給源１６と、塗料タン
ク１０の内部を加圧する圧力印加手段とを有する。
【００２５】図２に図解したように、塗料供給装置３は
さらに空圧シリンダ２５およびアクチュエータ１８を有
している。ノズル１２はバルブ１１の先端に着脱可能な
状態で装着される。エアー供給源１６は、塗料タンクに
設置されているレギュレタの制御に応じて塗料タンク１
０から潤滑被覆用塗料をノズル１２に向けて排出する圧
縮空気（エアー）を提供する。また、エアー供給源１６
は、塗料供給装置用制御部１５の制御に応じてエアーチ
ューブ１４を介してバルブ１１に供給しノズル１２から
部品Ａの被膜面Ｄに向かって潤滑被覆用塗料を排出する
ための圧縮空気を提供する。
【００２６】塗料供給装置用制御部１５は、ノズル１２
から部品Ａの被膜面Ｄに向けて吐出する潤滑被覆用塗料
液の量などを制御するため、被覆層成形用全体制御部３
０と協動して、エアー供給源１６から排出する圧縮空気
の制御を行う。潤滑被覆用塗料液の量などを制御の詳細
は後述する。さらに被覆層成形用全体制御部３０がアク
チュエータ１８を駆動制御することにより、バルブ１１
およびノズル１２を、回転支持装置２の位置決め部５に
支持されている部品Ａの被膜面Ｄに対して適切な位置に
位置するように、図２において破線で示したように昇降
させ、さらに、バルブ１１およびノズル１２を部品Ａの
被膜面Ｄに沿って横断させることができる。バルブ１１
およびノズル１２の横断動作の詳細は後述する。
【００２７】このように塗料供給装置３は、被覆層成形
機１の全体制御を行う被覆層成形用全体制御部３０と協
動して、部品Ａの被膜面Ｄに適切な量の潤滑被覆用塗料
液Ｂを供給するとともに、部品Ａの被膜面Ｄに均一かつ
漏れなく潤滑被覆用塗料液Ｂを供給するように部品Ａの
被膜面Ｄに対するノズル１２の位置（上下位置および横
断方向の位置）の制御を行う。
【００２８】ノズル 図６〜図８にノズル１２の例示的な形状を図解する。図
６は潤滑被覆用塗料が排出されるニードル２４が１個の
ノズルの形状を図解した図であり、図７は潤滑被覆用塗
料が排出されるニードル２４が複数個列状に配設された
ノズルの形状を図解した図であり、図８は平坦なスリッ
ト状排出口から潤滑被覆用塗料を排出するノズルの形状
を図解した図である。ノズル１２は図６〜８に図解した
形状のノズルのいずれかを用いることができる。このよ
うなノズル１２は上述したように、バルブ１１の先端に
装着されて回転支持装置２の位置決め部５に支持されて
いる部品Ａの上方に位置する。
【００２９】被覆層成形用全体制御部３０が、部品Ａの
寸法、形状、被膜面Ｄの範囲などに応じてアクチュエー
タ１８を駆動制御して空圧シリンダ２５を動作させてバ
ルブ１１およびノズル１２の高さ、および、被膜面Ｄと
対向する面に沿って水平方向の移動を調整することによ
り、部品Ａの被膜面Ｄに所望の潤滑被覆用塗料液Ｂが塗
布される。図６〜図８に図解したノズル１２の利点など
の比較については後述する。
【００３０】層形成装置 層形成装置４は図１および図２に図解したように、塗着
形成部１９と、塗着形成部１９を保持しているホルダ２
０と、部品Ａの被膜面Ｄに対するホルダ２０および塗着
形成部１９の角度を調整する角度調整機２１とを有す
る。層形成装置４はまた角度調整機２１を上下に昇降す
る第１のアクチュエータ２３Ａと、このアクチュエータ
２３Ａを駆動する第１の駆動部２２Ａとを有する。層形
成装置４はさらに角度調整機２１が搭載されているアク
チュエータ２３Ａを水平方向に移動する第２のアクチュ
エータ２３Ｂと、このアクチュエータ２３Ｂを駆動する
第２の駆動部２２Ｂとを有する。
【００３１】被覆層成形用全体制御部３０が駆動部２２
Ｂを駆動制御してアクチュエータ２３Ｂを駆動してアク
チュエータ２３Ａを図２において左右に移動させ、被覆
層成形用全体制御部３０が駆動部２２Ａを駆動してアク
チュエータ２３Ａを駆動制御して角度調整機２１の位置
を上下させ、さらに、被覆層成形用全体制御部３０が角
度調整機２１を駆動してホルダ２０に装着された塗着形
成部１９の角度を調整する。その結果、塗着形成部１９
は、回転支持装置２の位置決め部５に支持されている部
品Ａの被膜面Ｄに対して、任意の角度かつ任意の高さ
で、任意の距離まで接近または離間（離脱）することが
できる。塗着形成部１９のこのような動作の詳細は図１
０および図１１を参照して後述する。
【００３２】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は塗着形成部１９
の例示的な形状を図解した図であり、図９（Ａ）は塗着
形成部１９の断面図であり、図９（Ｂ）は塗着形成部１
９の平面図である。塗着形成部１９は基部１９０と、基
部１９０の両側に刃（ブレード）状の形状をした先端部
１９１と、ホルダ２０に装着するための複数の穴１９３
が複数個も設けられている装着端部１９２とを有する。
先端部１９１をブレードに加工するのは、部品Ａの被膜
面Ｄと塗着形成部１９の先端部１９１とが正確に離間で
き、この離間部分に余剰塗料液Ｅが滞留して次に潤滑被
覆用塗料液Ｂが塗布される被膜面Ｄに転写可能にするた
めである。
【００３３】このような形状および寸法の塗着形成部１
９が、上述したように被覆層成形用全体制御部３０の制
御によって、部品Ａの被膜面Ｄに向かって所定の傾斜角
θで接近し、あるいは、離間する。図９（Ａ）、（Ｂ）
に図解した例示においては、塗着形成部１９の幅Ｗ19は
１００ｍｍであり、塗着形成部１９の長さＬ19は２３ｍ
ｍであり、先端部１９１のブレードの角度ａ19は３０°
であり、基部１９０の厚さｔ19は２ｍｍである。
【００３４】潤滑被覆用塗料の成膜の基本動作 図１０および図１１を参照して部品Ａの被膜面Ｄに潤滑
被覆用塗料を成膜する方法の基本動作を述べる。図１０
は部品Ａと塗着形成部１９との位置関係および部品Ａの
被膜面Ｄに潤滑被覆用塗料を成膜する方法を概略的に図
解した図であり、図１１は塗着形成部１９が部品Ａの被
膜層Ｃに対して接近し、そして、離間する状態を図解し
た図である。
【００３５】回転支持装置２の位置決め部５に支持され
ている部品Ａは回転方向Ｇに回転している。この部品Ａ
の被膜面Ｄに対して被膜面Ｄの上方に位置するノズル１
２から塗料タンク１０からバルブ１１を経由して導かれ
た潤滑被覆用塗料が吹きつけられて部品Ａに被膜層Ｃが
成膜される。塗着形成部１９は部品Ａの被膜層Ｃから余
剰の潤滑被覆用塗料液Ｅを除去して所望の厚さｔの被膜
層Ｃを成膜するため部品Ａの回転の接線方向Ｐに対して
傾斜角θで厚さｔだけ離間して部品Ａの被膜面Ｄに接近
している。
【００３６】塗着形成部１９のこのような位置調整およ
び角度調整は、上述したように被覆層成形用全体制御部
３０による、駆動部２２Ａ、２２Ｂ、アクチュエータ２
３Ａ、２３Ｂ、および、角度調整機２１の制御により達
成される。すなわち、図１１に図解したように、被覆層
成形用全体制御部３０は、塗着形成部１９が厚さｔおよ
び傾斜角θで、破線で図解した離脱開始位置ＳＰから離
脱終了位置ＥＰまで部品Ａに対して接近しているよう
に、第１および第２のアクチュエータ２３Ａ、２３Ｂ、
および、角度調整機２１を制御する。被膜層厚さｔおよ
び塗着形成部１９の傾斜角θについては後述する。
【００３７】このように被覆層成形機１において、圧縮
機のピストンなどの円柱状の形状をした部品Ａが芯出し
穴Ｆ、Ｆを位置決め部５で回転可能に支持され、回転し
ている状態で、その被膜面Ｄに塗料供給装置３の塗料タ
ンク１０から供給された潤滑被覆用塗料をノズル１２か
ら吹きつける。部品Ａの被膜面Ｄに吹きつけられた潤滑
被覆用塗料が、ブレードの形状をした先端部１９１が部
品Ａの接線方向Ｐに対して傾斜角θだけ傾斜し、部品Ａ
の被膜層Ｃから厚さｔだけ離間している塗着形成部１９
によって、所望の被膜層厚さｔになるように余剰の潤滑
被覆用塗料液Ｅを除去する。ここで留意すべき点は、余
剰塗料液Ｅは従来のように、廃棄されるのではなく、塗
着形成部１９によって潤滑被覆用塗料液Ｂがノズル１２
の下部に回転してきて次に塗布されるべき被膜面Ｄの他
の部分に転写されて利用されることである。このような
潤滑被覆用塗料液Ｂの無駄を最小にするための条件とし
ては、たとえば、塗着形成部の傾斜角θ、塗着形成部１
９の先端部１９１が部品Ａの被膜層Ｃから離脱を開始し
てから完全に離脱が終了するまでの部品Ａの回転数（回
転角度）、潤滑被覆用塗料液Ｂの状態などの要件が課さ
れるがその詳細は後述する。
【００３８】以下、被覆層成形機１を用いた円柱状部品
Ａの表面に潤滑被膜を成膜する方法について手順を追っ
て述べる。被覆層成形機１を用いた円柱状部品Ａの表面
に潤滑被覆を成膜する本実施の形態の方法は、大別する
と、図１２に図解したように、下記の５つの段階（工
程）から構成される。
【００３９】第１段階：円柱状部品Ａを準備して回転支
持装置２の位置決め部５にその円柱状部品Ａを回転可能
に支持する。 第２段階：部品Ａを位置決め部５で支持している状態で
塗料供給装置３から部品Ａの表面に潤滑被覆用塗料液Ｂ
を供給して部品Ａの被膜面Ｄに塗布し、さらに塗着形成
部１９を被膜面Ｄに所定の傾斜角θ、所定の距離まで接
近させて被膜面Ｄの余剰塗料液Ｅを除去して部品Ａに被
膜層Ｃを成形する。 第３段階：塗着形成部１９を部品Ａの被膜面Ｄから離脱
（離間）させる。 第４段階：回転支持装置２の位置決め部５から部品Ａを
取り外す。 第５段階：被膜層Ｃの安定化のための乾燥、焼成処理を
行う。この乾燥・焼成処理の済んだ被膜層を、第２段階
の被膜層Ｃと区別するため仕上がり被膜層Ｃ’と呼ぶ。
最終製品としての部品Ａは、この仕上がり被膜層Ｃ’の
厚さ、潤滑作用、均一さなどが重要である。
【００４０】第１段階：回転支持装置２による部品Ａの
支持 図４に示すような部品Ａを機械加工にて形成し、図１お
よび図２に図解した回転支持装置２において部品Ａの両
端側面の芯出し穴Ｆ、Ｆに先端が円錐状突起に加工され
ている位置決め部５の円錐状突起を係合（当接）させて
部品Ａを水平に維持しながら回転可能に支持する（保持
する）。すなわち、右側（第２）の支持部７Ａは空圧シ
リンダ６によってガイドレール８に沿って水平方向に左
右に移動可能であるから、被覆層成形用全体制御部３０
の制御により空圧シリンダ６が支持部７Ａを右側に移動
させて位置決め部５の右側の円錐状突起を位置決め部５
の左側から離間させ、部品Ａを位置決め部５の円錐状突
起間に配置したのち、空圧シリンダ６で右側の支持部７
Ａを左側にガイドレール８に沿って移動させて、位置決
め部５の両側の円錐状突起で部品Ａの両端側面の芯出し
穴Ｆ、Ｆと係合させて部品Ａを位置決め部５で支持す
る。この状態で、被覆層成形用全体制御部３０で駆動部
９を制御して左側の支持部７Ｂを介して位置決め部５の
円錐状突起を回転させると、部品Ａは回転方向Ｇに沿っ
て回転する。部品Ａの回転数の制御は被覆層成形用全体
制御部３０が駆動部９を駆動制御することによって行
う。
【００４１】第２段階：部品Ａに被膜層Ｃの成膜 回転支持装置２の位置決め部５に回転可能に支持されて
いる部品Ａを第１の回転数で回転させながら、塗料タン
ク１０から供給された潤滑被覆用塗料液Ｂをノズル１２
から部品Ａの被膜面Ｄへ供給して（吐出して）潤滑被覆
用塗料液Ｂを被膜面Ｄに塗布する。潤滑被覆用塗料の供
給は図１、図２および図５を参照して上述した塗料供給
装置３によって行う。潤滑被覆用塗料液Ｂは基本的に、
その必要量を部品Ａの被膜面Ｄ全体になるべく均一にな
るように供給する。
【００４２】そのための１つの方法として、部品Ａの回
転方向Ｇは図１０および図１１に図解したように、潤滑
被覆用塗料液Ｂが塗着形成部１９に溜る方向に回転させ
る。そうすると、塗着形成部１９によって余剰塗料液Ｅ
とされた潤滑被覆用塗料液が塗着形成部１９と部品Ａの
被膜面Ｄとの間に介在してこれから潤滑被覆用塗料液Ｂ
が供給される被膜面Ｄに供給されて、余剰塗料液Ｅとさ
れた潤滑被覆用塗料液Ｂの無駄を無くし、被膜面Ｄ全体
に均一に転写されるからである。部品Ａの被膜面Ｄに潤
滑被覆用塗料液Ｂを塗布するのに用いる、図６〜図８に
図解したノズル１２の利点の比較を行う。
【００４３】ノズル１２として、図６に図解した単一の
ニードル２４を持つノズル１２ａをバルブ１１に装着し
て用いた場合、位置決め部５に支持されている部品Ａを
回転させながら、被覆層成形用全体制御部３０の制御に
よってノズル１２ａを部品Ａの面に沿って徐々に平行に
移動させて被膜面Ｄにスパイラル状に潤滑被覆用塗料液
Ｂを塗布（供給）することができる。このような単一の
ニードル２４を持つノズル１２ａを用いた場合、ノズル
１２ａの移動速度が一定ならば、被膜面Ｄに対する潤滑
被覆用塗料液Ｂの供給は均一になるという利点がある。
しかし、一般的に言って、このような塗布方法で広い範
囲の被膜面Ｄの全面に潤滑被覆用塗料液Ｂを供給して被
膜層Ｃを成膜するには、ノズル１２ａの移動速度を低く
して部品Ａを第１の回転速度で複数回回転させる必要が
あり、時間がかかる。
【００４４】これに対して、図７に図解した複数のニー
ドル２４を持つノズル１２ｂまたは図７に図解したスリ
ット状の吐出口を持つノズル１２ｃを用いて、部品Ａが
１回転する間に、一度に被膜面Ｄの広い範囲にわたって
潤滑被覆用塗料Ｂを供給するほうが時間は短縮でき、生
産性は高くなる。しかしながら、図７の複数のニードル
２４を持つノズル１２ｂを用いた場合、複数のニードル
２４から排出される潤滑被覆用塗料液Ｂの均一さを維持
する必要がある。同様に図８のスリット状の吐出口を持
つノズル１２ｂを用いた場合もスリット状吐出口の長手
方向から排出される潤滑被覆用塗料液Ｂの均一さを維持
する必要がある。潤滑被覆用塗料液Ｂのこのような均一
さの維持は潤滑被覆用塗料液Ｂの粘度、ノズル１２に供
給された潤滑被覆用塗料液Ｂの圧力などに依存する。し
たがって、潤滑被覆用塗料液Ｂが被膜面Ｄ全面に均一に
なるように調整を行う。潤滑被覆用塗料液Ｂの粘度につ
いて後述する。
【００４５】図６〜図８に図解したノズル１２に共通す
る課題として、ノズル１２のデザインや潤滑被覆用塗料
液Ｂの吐出量によって潤滑被覆用塗料液Ｂが吐出される
際に生じるキャビテーションにより潤滑被覆用塗料液Ｂ
に泡がかみ込んで（気泡が混入して）、被膜層Ｃに気泡
が混入する可能性があるので、これを防止する必要があ
る。さらに塗布時間の短縮、換言すれば、生産性を考慮
すると、潤滑被覆用塗料液Ｂに対して極力圧力損失が少
ないように設計する必要がある。生産性の観点からは部
品Ａの回転速度が高いほど時間は短くなるが、そのよう
に部品Ａの回転速度に応じられるだけの塗料供給装置３
から潤滑被覆用塗料Ｂの供給能力が前提となる。このよ
うに、部品Ａの回転速度と潤滑被覆用塗料液Ｂの供給量
との間には密接な関係がある。換言すれば、被覆層成形
用全体制御部３０で行う部品Ａの回転速度の制御は、潤
滑被覆用塗料液Ｂの供給能力に依存して決定する。潤滑
被覆用塗料液Ｂの供給能力は、図５に図解した加圧を行
うポンプ、塗料チューブ１３の径、潤滑被覆用塗料液の
粘度および温度、ノズル１２の形状のデザインなどに支
配される。したがって、上述した供給能力を発揮できる
ようにこれらの条件を設定する。
【００４６】以下、潤滑被覆用塗料液Ｂの供給能力と部
品Ａの回転速度との関係について具体例を述べる。たと
えば、図４に図解した、被膜面Ｄの幅Ｗが２２ｍｍ、直
径Ｒが３２ｍｍのピストンに被膜層を成膜する場合、図
７に示す複数のニードル２４を有するノズル１２ｂを用
いて部品Ａに１ｇの潤滑被覆用塗料Ｂを供給する場合、
塗料供給装置３と潤滑被覆用塗料液Ｂの組み合わせにお
いて安定した最大供給能力が毎秒１ｇのとき精度よく被
膜層Ｃを成膜させる条件として、実験によれば、部品Ａ
の第１の回転速度は毎分６０回転（６０ｒｐｍ）させる
ことができることが判った。この場合、被覆層成形用全
体制御部３０は第１の回転速度として駆動部９を駆動制
御して部品Ａが６０ｒｐｍになるように制御する。
【００４７】円柱状部品Ａの被膜面Ｄに供給された潤滑
被覆用塗料液Ｂは、図２、図１０、および図１１に示す
ように塗着形成部１９により部品Ａに被膜層Ｃとして成
形される。被膜層Ｃの厚さｔは、たとえば、０．０１ｍ
ｍ〜０．５０ｍｍの範囲にすることが好ましい。さらに
好ましくは、被膜層厚さｔは０．０２ｍｍ〜０．３０ｍ
ｍにすると良いことが実験により判明した。その理由に
ついて述べる。被膜層Ｃの厚さｔを０．３０ｍｍ以上に
すると第５の段階における乾燥や焼成時の発泡を防ぐた
めかなりの時間を乾燥や焼成のために費やす必要があ
り、生産性が低くなる。被膜層厚さｔが０．５０ｍｍを
越えると乾燥・焼成時の潤滑被覆用塗料液Ｂに発泡が起
こり、乾燥・焼成後に得られた被膜層Ｃを一様な厚さに
形成することが困難になり品質上の問題が起こる。他
方、被膜層Ｃの厚さｔを０．０１ｍｍ以下にすると乾燥
・焼成工程後に生成された仕上がり被膜層Ｃ’の潤滑作
用が不十分になる。実験によれば、潤滑作用が発揮でき
る被膜層厚さｔとしては、０．３０ｍｍ以下で０．０２
ｍｍ以上あることが望ましいことが判明した。
【００４８】このように被膜層厚さｔを適切にして最終
的な品質として焼成完了後の仕上がり被膜層Ｃ’の厚さ
ｔを適切にすることが本発明の最終目的の１つである。
このような厚さｔの被膜層Ｃを成形する塗着形成部１９
は、被膜面Ｄの回転接線方向Ｐに対する傾斜角θとし
て、部品Ａへの塗着形成部１９の接近点において、２０
°〜８０°の傾斜角θに調整できることが望ましい。こ
の根拠については実験例を参照して後述するが、その理
由の概要を述べる。塗着形成部１９の傾斜角θを２０°
より小さくすると、潤滑被覆用塗料液Ｂの接触面積が増
大して被膜層Ｃの一部に潤滑被覆用塗料液Ｂの盛り上が
りが大きくなる。他方、傾斜角θを８０°以上にする
と、潤滑被覆用塗料液Ｂが塗着形成部１９により掻き取
られる量が増加して塗料供給装置３において潤滑被覆用
塗料液Ｂを多量に供給する必要が生じて潤滑被覆用塗料
液Ｂの無駄になる。
【００４９】さらに好ましくは、傾斜角θを３０°〜７
０°の範囲にすると良いことが判明した。その理由は後
述する実験例からも明らかなように、傾斜角θをこのよ
うな範囲にすると、仕上がり被膜層Ｃ’の寸法精度が向
上できることが認められたからである。なお、図５に図
解した加圧式の塗料タンク１０に代えて、ギアポンプ、
ダイアフラムポンプなどのポンプを用いて潤滑被覆用塗
料Ｂを部品Ａの被膜面Ｄに供給することも可能である。
【００５０】第３段階：塗着形成部１９を部品Ａの被膜
面Ｄから離脱（離間） 本実施の形態においては、第２段階にて形成された被膜
層Ｃから塗着形成部１９の先端部１９１を離脱（離間）
させる際に、離脱開始位置ＳＰから完全に離脱が終了す
る位置ＥＰまで回転する間に、第２の回転速度で回転し
ている部品Ａが所定の回転数（または、所定の回転角
度）だけ回転するように、塗着形成部１９の離脱開始〜
離脱終了動作を行う。実験によれば、そのような回転数
（または回転角度）は、少なくとも１／４回転であっ
た。離脱開始とは塗着形成部１９が被膜層厚さｔより離
れ出した瞬間を意味し、離脱終了とは塗着形成部１９の
先端部１９１が完全に部品Ａの被覆層表面から離れが瞬
間を意味する。
【００５１】図１１に示すように塗着形成部１９の先端
部１９１が部品Ａの被膜層Ｃから離脱する間に部品Ａが
第２の回転速度で１／４以上回転すると、塗膜盛り上が
り部分Ｈの発生要因である余剰塗料液Ｅが、被膜層Ｃの
広いエリアにわたって徐々に転写する結果となり、余剰
塗料液Ｅの除去を行わないでも塗膜盛り上がり部分Ｈを
小さく制御することができる。塗膜盛り上がり部分Ｈを
極力小さくするためには、実験結果から部品Ａを２回転
以上回転させることが好ましいことが判った。
【００５２】このように被覆層成形用全体制御部３０は
上述した塗膜盛り上がり部分Ｈを小さくするために、図
１に図解した駆動部９を駆動制御して部品Ａの回転制御
と、塗着形成部１９の離間動作とを同時的に並行して行
う。被膜層Ｃの表面から塗着形成部１９の離脱開始から
完全に離脱が終了する間に部品Ａを少なくとも１／４回
転以上、回転させる条件の制御は、被覆層成形用全体制
御部３０による駆動部９を駆動しての部品Ａの回転速度
の制御、図２に図解したアクチュエータ２３Ａ、２３Ｂ
および角度調整機２１の制御による塗着形成部１９の移
動速度及び離脱方向によって行うことができる。
【００５３】第３段階における被覆層成形用全体制御部
３０による部品Ａの第２の回転速度は、生産時間を考慮
すると速い回転速度で行うことが有利であるが、図４に
図解した、被膜面Ｄの幅Ｗが２２ｍｍ、直径Ｒが３２ｍ
ｍのピストンに被膜層を成膜する場合、第２の回転速度
が毎分３００回転を超えると潤滑被覆用塗料液Ｂの粘度
によっては潤滑被覆用塗料液Ｂの飛散などが起こる。実
験によれば、部品Ａの被膜層Ｃの表面への泡のかみ込み
など部品Ａの表面状態の悪化が観察された。そのような
観点から、被覆層成形用全体制御部３０による部品Ａの
第２の回転速度の制御を、３００ｒｐｍ以下で適切に行
う。もちろん、第２の回転速度は部品Ａ（図４のピスト
ンの寸法）の直径に依存して規定されるので、３００ｒ
ｐｍに固定される訳ではない。
【００５４】被膜層Ｃから塗着形成部１９を離脱させる
方向は、被膜層厚さｔを小さくする方向でなければ特に
制約はないが、被膜層Ｃの円周の接線方向Ｐもしくはそ
れに準ずる方向が好ましい。被膜層Ｃから上記接線方向
Ｐに塗着形成部１９を離脱させることにより塗着形成部
１９は被膜層Ｃと徐々に離れることとなる。塗着形成部
１９を被膜層Ｃから離脱させる時の離脱速度は、被覆層
成形用全体制御部３０において、少なくとも下記条件を
満足させて状態において、第２の回転速度と離脱方向を
決定して行う。
【００５５】その条件は、（ａ）部品Ａを回転支持装置
２に水平に脱着可能に取り付けて、第２の回転速度で部
品Ａを回転させ、（ｂ）被膜面Ｄの回転接線方向Ｐに対
して塗着形成部１９を２０〜８０°の範囲、好ましくは
３０°〜７０°の範囲の傾斜角θに傾斜させるとともに
被膜面Ｄに対して塗着形成部１９の先端部１９１を厚さ
ｔだけ被膜面Ｄから離間させた状態で、被膜面Ｄに潤滑
被覆用塗料液Ｂをノズル１２を用いて被膜面Ｄに供給し
ながら、塗着形成部１９で被膜層Ｃを成形し、（ｃ）塗
着形成部１９が被膜層Ｃの表面（供給された潤滑被覆用
塗料液Ｂの表面）から離脱を開始してから完全に離脱が
完了する間に部品Ａを少なくとも１／４回転回転させる
ことである。
【００５６】塗料供給装置３から供給されるピストンの
潤滑被覆用塗料液Ｂとしてはたとえば、水又は有機溶剤
中に溶解又は分解された、バインダーとしての有機系樹
脂と固体潤滑剤としてのＰＴＦＥ粉末とからなり、バイ
ンダー１００重量部に対してＰＴＦＥ粉末を１０〜１０
０重量部含有するものを用いる。バインダー１００重量
部に対してＰＴＦＥ粉末が１０重量部以下であるとピス
トンとしての摺動性が不足し、５０重量部以上であると
焼成後の仕上がり被膜層Ｃ’の塗膜強度が不足する。こ
のような配合比率は、圧縮機のピストンなど円柱状部品
Ａに要求される耐摩耗性、摺動性、シール性などを考慮
して適宜設計される。
【００５７】バインダーの有機系樹脂としては、ポリア
ミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エ
ポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリジェニレンサルファ
イド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタ
ン樹脂等を利用した。これらは１種または２種以上の混
合物である。もちろん、これ以外にも各種添加剤を配合
することが可能である。その他に配合される材料として
は、塗料の粘度特性を調整するためのレオロジーコント
ロール剤、耐摩耗剤として金属、セラミックの粉末、固
体潤滑剤としてグラファイト、２硫化モリブデン、添加
剤として顔料、消泡剤、界面活性剤などを用いることが
できる。
【００５８】潤滑被覆用塗料液Ｂの粘度は１００ｍＰａ
・ｓ〜２００００ｍＰａ・ｓの範囲であるものであり、
好適には１０００ｍＰａ・ｓ〜１００００ｍＰａ・ｓの
範囲の粘度が好ましい。１０００ｍＰａ・ｓ以下では塗
膜のタレが生じ易く塗膜の膜厚が制限される。１０００
０ｍＰａ・ｓ以上であるとレベリング性が悪化し塗布時
間が長くなり生産性が低下する。なお上記潤滑被覆用塗
料液Ｂの粘度特性は、測定条件として、塗料温度が２５
°Ｃ、せん断速度（シェア レート）が１００ｓ（-1）
の時に、コーンプレート型の回転粘度計を用いて測定し
た値である。
【００５９】第４段階：回転支持装置２から部品Ａの解
放 部品Ａに被膜層Ｃが成膜されて、乾燥作業が終了した
ら、第１段階で述べた方法と逆の方法で、部品Ａを位置
決め部５から解放する。
【００６０】第５段階：乾燥、焼成処理 位置決め部５から解放した被膜層Ｃが成膜された部品Ａ
を、乾燥室などにおいて乾燥し、焼成する。
【００６１】以下、上述した実施の形態に基づく実験結
果について述べる。代表的な実験例 被覆層成形機１を用いた本発明の１実施の形態に係る代
表的な実験例としての円柱状・円筒状基材の表面に被膜
を成膜する方法について述べる。第１段階および第４段
階の処理の記述は省略する。
【００６２】（１）第２段階の処理 被覆層成形用全体制御部３０によって回転支持装置２に
より部品Ａを第１の回転速度で回転させながらバルブ１
１を作動させて、たとえば、図７に図解した複数のニー
ドル２４を有するノズル１２ｂを用いて潤滑被覆用塗料
液Ｂを部品Ａの被膜面Ｄに吐出させる。潤滑被覆用塗料
液Ｂの吐出量はあらかじめ塗料タンク１０にかけるエア
ー供給源１６からのエアーの圧力によって調整されてい
る。潤滑被覆用塗料液Ｂを吐出する時間は塗料供給装置
用制御部１５によってあらかじめ設定されている。被覆
層成形用全体制御部３０の制御によって角度調整機２１
を介して接線方向Ｐに対する塗着形成部１９の傾斜角θ
を２０°〜８０°の間、好ましくは２０°〜８０°の
間、たとえば、４５°に設定し、さらに被覆層成形用全
体制御部３０によって駆動部２２Ａ、２２Ｂ（アクチュ
エータ２３Ａ、２３Ｂ）を駆動して塗着形成部１９の先
端部１９１を被膜層厚さｔだけ部品Ａの表面から離間さ
せた。
【００６３】この実験例では、被覆層成形用全体制御部
３０によって駆動部９を駆動して部品Ａを第１の回転速
度として毎分６０回転（６０ｒｐｍ）で回転させた。塗
料供給装置３から潤滑被覆用塗料液Ｂを１秒間に０．６
ｇ供給し、被膜層厚さｔを０．２５ｍｍに設定した。部
品Ａに供給された潤滑被覆用塗料液Ｂは塗着形成部１９
の先端部１９１によってその一部を掻き取られながら被
膜層Ｃを部品Ａの上に形成する。この時点では塗着形成
部１９の先端部１９１は回転している部品Ａの被膜層Ｃ
に接触しており潤滑被覆用塗料液Ｂの一部は余剰塗料液
Ｅとして塗着形成部１９に付着している。
【００６４】（２）第３段階の処理 被覆層成形用全体制御部３０で層形成装置４の駆動部２
２Ａ、２２Ｂを制御して部品Ａの被膜層Ｃから塗着形成
部１９を離脱させる。この時に離脱させる条件が重要で
ある。本実施例では下記に設定した。被膜層Ｃと接触し
ている塗着形成部１９の先端部１９１を離脱開始から終
了までの間、被覆層成形用全体制御部３０による駆動部
９の制御により部品Ａが第２の回転速度で回転する回転
数（回転角度）が少なくとも１／４回転以上となるよう
に徐々に離すことにより塗着形成部１９によって被膜面
Ｄから掻き取られた余剰塗料液Ｅをこれから塗布すべき
被膜面Ｄに潤滑被覆用塗料液Ｂの一部として被膜層Ｃに
転写させる。このように、余剰塗料液Ｅを廃棄するので
はなく、潤滑被覆用塗料液Ｂの一部として活用してい
る。この実験例では、第２段階において６０ｒｐｍだっ
た部品Ａの第１の回転速度を第２の回転速度として毎分
２００回転（２００ｒｐｍ）に上昇させ、塗着形成部１
９を被膜層Ｃから被膜層Ｃの回転接線方向Ｐ（上向き）
に毎分１ｍｍの速度で離脱させた。この動作の間、部品
Ａは約７回転した。
【００６５】（３）第５段階の処理 第４段階における部品Ａの位置決め部５からの取り外し
後、第５段階の処理として上記作業で形成された被膜層
Ｃの部品Ａについて乾燥・焼成を行い、安定な仕上がり
被膜層Ｃ’を形成させて目的とする潤滑作用および被膜
層厚さｔを有する部品Ａを得た。このような方法で成膜
した仕上がり被膜層Ｃ’を有する部品Ａは、潤滑被覆の
潤滑作用が規定値を満足しており、仕上がり被膜層Ｃ’
は被膜面Ｄ全面によって均一であり、潤滑被覆用塗料液
Ｂの無駄もなく、処理時間も短かった。
【００６６】実験例１〜６と比較例１、２ 本発明によるさらに具体的な実験例１〜６、および、比
較例１、２について述べる。部品Ａとして図４に図解し
た被膜面Ｄの幅Ｗが２２ｍｍ、直径Ｒが３２ｍｍのピス
トンを用いた。本発明の実施例１〜６および比較例１に
おいて、図１に示す被覆層成形機１を使用し、図４に図
解した円柱状部品Ａを加工して被塗物とした。ただし、
比較例２の装置は図１４に図解したものを用いた。層形
成装置４の塗着形成部１９としては図９に示したものを
使用した。すなわち、塗着形成部１９の幅Ｗ19は１００
ｍｍであり、塗着形成部１９の長さＬ19は２３ｍｍであ
り、先端部１９１のブレードの角度はａ19は３０°であ
り、基部１９０の厚さｔ19が２ｍｍの塗着形成部１９を
用いた。このように塗着形成部１９の幅Ｗ19は十分広い
ので、部品Ａの被膜面Ｄの幅より十分広く、被膜面Ｄを
十分覆うことができる。したがって、余剰塗料液Ｅが塗
着形成部１９から零れ落ちることはなく、余剰塗料液Ｅ
を有効に転写できる。また、塗着形成部１９の幅は部品
Ａの被膜面Ｄより十分広いので、ノズル１２のように、
被膜面Ｄの面に沿って移動させる必要はなく、被膜層Ｃ
から離脱させるだけでよい。潤滑被覆用塗料液Ｂは、塗
膜成分濃度が３５重量％で、塗膜成分中にＰＴＦＥ粉末
を３０重量％含有し、粘度６０００ｍｐａ・ｓのものを
使用した。
【００６７】実施例１ 実験例１の条件について述べる。まず第１段階として被
覆層成形機１の回転支持装置２の位置決め部５で部品Ａ
を支持した。その後、第２段階として被覆層成形用全体
制御部３０の制御により部品Ａを第１の回転速度として
毎分６０回転（６０ｒｐｍ）で回転させながら、部品Ａ
の長さ方向において等分に５分割された５点の位置に供
給できるように製作された５本のニードル２４を一体化
した図７に示すノズル１２ｂにて１秒間（部品Ａはこの
１秒間に１回転する）、潤滑被覆用塗料液Ｂを部品Ａの
被膜面Ｄにリング状に供給すると同時に、塗着形成部１
９の傾斜角θを４５°に設定して塗着形成部１９の先端
部１９１を被膜層厚さｔが０．２５ｍｍになるように部
品Ａの被膜面Ｄに接近させた。
【００６８】次いで第３段階として、被覆層成形用全体
制御部３０の制御により部品Ａの回転を第２の回転速度
として毎分２００回転（２００ｒｐｍ）まで上昇させ、
塗着形成部１９を部品Ａの被膜層Ｃの回転接線方向Ｐ
（上向き）に毎分１ｍｍの速度で被膜面Ｄから離脱させ
た。このとき、塗着形成部１９の先端部１９１が離脱開
始から離脱終了まで部品Ａが回転する回転数を約７回転
とした。さらに第４段階として被膜層Ｃが成膜された部
品Ａを回転支持装置２から取り外した。その後、第５段
階として取り外した部品Ａを所定の乾燥、焼成条件にセ
ットされた電気炉にて乾燥、焼成を行い、被膜層Ｃを安
定に形成させた仕上がり被膜層Ｃ’を成膜した。以上の
作業を同条件にて繰り返し塗装を行い潤滑被覆用塗料液
Ｂの使用量と、塗膜盛り上がり部分Ｈと、仕上がり被膜
層Ｃ’について求めた。その結果を表１に示す。
【００６９】
【表１】
【００７０】塗膜盛り上がり部分Ｈは図１３に図解した
真の円の度合いを示す真円度チャートを用いた。第２段
階における部品Ａの第１の回転速度が６０ｒｐｍであ
り、第３段階の部品Ａの第２の回転速度が許容範囲３０
０ｒｐｍ以下の２００ｒｐｍであり、塗着形成部１９の
傾斜角θが４５°と傾斜角θの許容範囲、２０〜８０°
内であり、塗着形成部１９の先端部１９１が離脱開始か
ら離脱終了まで部品Ａが回転する回転数が１／４以上の
約７回転であり、被膜層厚さｔが好適範囲０．０２〜
０．３０ｍｍの範囲にある実験例１の結果は、潤滑被覆
用塗料液Ｂの使用量は部品Ａ１本当たり０．５８ｇ、塗
膜盛り上がり部分Ｈは０．００６ｍｍ、仕上がり被膜層
Ｃ’の厚さは０．０５８ｍｍと良好な結果であった。
【００７１】実施例２ 実験例２の条件について述べる。実験例２としては、塗
着形成部１９の離脱速度を実験例１の毎分１ｍｍから毎
分２．０ｍｍに設定し、塗着形成部１９の先端部１９１
が離脱開始から離脱終了まで部品Ａが回転する回転数を
実験例１の約７回転から約４回転とした他は実験例１と
同じ条件で実験を行った。その結果を表１に示す。実験
例２における潤滑被覆用塗料液Ｂの使用量は実験例１と
同じ、部品Ａ１本当たり０．５８ｇ、塗膜盛り上がり部
分Ｈは０．００５ｍｍ、仕上がり被膜層Ｃ’の厚さは実
験例１と同じ、０．０５８ｍｍであった。
【００７２】このように実験例２は、実験例１と同様、
第２段階における部品Ａの第１の回転速度、第３段階の
部品Ａの第２の回転速度、傾斜角θ、塗着形成部１９の
先端部１９１が離脱開始から離脱終了まで部品Ａが回転
する回転数、被膜層厚さｔを上述した許容範囲にしてお
り実験例１と同様の結果が得られた。換言すれば、塗着
形成部１９の離脱速度を実験例１の１ｍｍから２ｍｍに
上昇させても実験例１と同様の結果が得られた。さら
に、塗着形成部１９の先端部１９１が離脱開始から離脱
終了まで部品Ａが回転する回転数を約４回転に少なくし
ても、１／４以上の回転数なので問題がないことが判っ
た。
【００７３】実施例３ 実験例３の条件について述べる。実験例３としては塗着
形成部１９の離脱速度を実験例１の毎分１ｍｍから毎分
４．０ｍｍに設定し、塗着形成部１９の先端部１９１が
離脱開始から離脱終了まで部品Ａが回転する回転数を実
験例１の約７回転から約２回転とした他は実験例１と同
じ条件で実験を行った。その結果を表１に示す。実験例
３における潤滑被覆用塗料液Ｂの使用量は部品Ａ１本当
たり０．５９ｇ、塗膜盛り上がり部分Ｈは実験例１と同
じ０．００６ｍｍ、被膜層Ｃの厚さは実験例１と同じ、
０．０５８ｍｍであった。
【００７４】このように実験例３は実験例１と同様、第
２段階における部品Ａの第１の回転速度、第３段階の部
品Ａの第２の回転速度、塗着形成部１９の傾斜角θ、塗
着形成部１９の先端部１９１が離脱開始から離脱終了ま
で部品Ａが回転する回転数、被膜層厚さｔを上述した許
容範囲にしており実験例１と同様の結果が得られた。換
言すれば、塗着形成部１９の離脱速度を実験例１の１ｍ
ｍから４ｍｍに上昇させても実験例１と同様の結果が得
られた。さらに塗着形成部１９の先端部１９１が離脱開
始から離脱終了まで部品Ａが回転する回転数を約２回転
に少なくしても１／４以上の回転数なので問題がないこ
とが判った。
【００７５】実施例４ 実験例４の条件について述べる。実験例４としては塗着
形成部１９の塗着形成部の傾斜角θを許容範囲２０〜８
０°から外れた１０°に設定し（傾斜角θ＝１０°）、
塗着形成部１９の先端部１９１が離脱開始から離脱終了
まで部品Ａが回転する回転数を実験例１の約７回転から
約１．４回転とした他は実験例１と同じ条件で実験を行
った。その結果を表１に示す。実験例４における潤滑被
覆用塗料液Ｂの使用量は実験例１と同じく部品Ａ１本当
たり０．５８ｇ、塗膜盛り上がり部分Ｈは０．００９ｍ
ｍ、被膜層Ｃの厚さは実験例１と同じ、０．０５８ｍｍ
であった。
【００７６】このように、塗着形成部１９の先端部１９
１が離脱開始から離脱終了まで部品Ａが回転する回転数
は許容範囲の１／４回転以上であったが、塗着形成部の
傾斜角θを許容範囲外にすると、塗膜盛り上がり部分Ｈ
が０．００６ｍｍから０．００９ｍｍに増加した。
【００７７】実施例５ 実験例５の条件について述べる。実験例５としては塗着
形成部１９の塗着形成部の傾斜角θを、許容範囲２０〜
８０°から外れた接線方向Ｐと垂直方向に設定し（傾斜
角θ＝９０°）、塗着形成部１９の先端部１９１が離脱
開始から離脱終了まで部品Ａが回転する回転数を実験例
１の約７回転から約０．４回転とし、第３段階における
部品Ａの第２の回転速度を許容範囲の毎分３００回転に
設定した他は実験例１と同じ条件で実験を行った。その
結果を表１に示す。実験例５における潤滑被覆用塗料液
Ｂの使用量は部品Ａ１本当たり０．５９ｇ、塗膜盛り上
がり部分Ｈは０．０１２ｍｍ、被膜層Ｃの厚さは実験例
１と同じ、０．０５８ｍｍであった。
【００７８】塗着形成部１９の先端部１９１が離脱開始
から離脱終了まで部品Ａが回転する回転数は許容範囲の
１／４回転以上であり、第３段階における部品Ａの第２
の回転速度も許容範囲であったが、塗着形成部の傾斜角
θを許容範囲外の９０°にすると塗膜盛り上がり部分Ｈ
が０．０１２ｍｍに増加した。
【００７９】実施例６ 実験例６の条件について述べる。実験例６としては、塗
着形成部１９の塗着形成部の傾斜角θを、実験例５と同
様、許容範囲２０〜８０°から外れた接線方向Ｐと垂直
方向に設定し（傾斜角θ＝９０°）、塗着形成部１９の
先端部１９１が離脱開始から離脱終了まで部品Ａが回転
する回転数を実験例１の約７回転から許容限界の約１／
４回転とした他は実験例１と同じ条件で実験を行った。
その結果を表１に示す。実験例６における潤滑被覆用塗
料液Ｂの使用量は部品Ａ１本当たり０．５９ｇ、塗膜盛
り上がり部分Ｈは０．０１４ｍｍ、被膜層Ｃの厚さは
０．０５７ｍｍであった。
【００８０】塗着形成部１９の先端部１９１が離脱開始
から離脱終了まで部品Ａが回転する回転数は許容範囲限
界であり、第３段階における部品Ａの第２の回転速度も
許容範囲であったが、塗着形成部の傾斜角θを許容範囲
外の９０°にすると塗膜盛り上がり部分Ｈが０．０１４
ｍｍに増加した。
【００８１】比較例１ 比較例１の条件について述べる。比較例１としては塗着
形成部１９の塗着形成部の傾斜角θを実験例５および６
と同様、許容範囲２０〜８０°から外れた接線方向Ｐと
垂直方向に設定し（傾斜角θ＝９０°）、塗着形成部１
９の先端部１９１が離脱開始から離脱終了まで部品Ａが
回転する回転数を実験例１の約７回転から許容限界以下
の約１／８回転にし、第３段階における部品Ａの第２の
回転速度を毎分１００回転に設定した他は実験例１と同
じ条件で実験を行った。その結果を表１に示す。
【００８２】比較例１における潤滑被覆用塗料液Ｂの使
用量は部品Ａ１本当たり０．５９ｇ、塗膜盛り上がり部
分Ｈは０．０２５ｍｍ、仕上がり被膜層Ｃ’の厚さは
０．０５７ｍｍであった。比較例１は塗着形成部の傾斜
角θを許容範囲外にし、さらに塗着形成部１９の先端部
１９１が離脱開始から離脱終了まで部品Ａが回転する回
転数を限界以下にしたので塗膜盛り上がり部分Ｈが０．
０２５ｍｍと大きい。
【００８３】比較例２ 比較例２の条件について述べる。比較例２としては、塗
着形成部１９の塗着形成部の傾斜角θを、実験例５およ
び６並びに比較例１と同様、許容範囲２０〜８０°から
外れた接線方向Ｐと垂直方向に設定し（傾斜角θ＝９０
°）、比較例１と同様、塗着形成部１９の先端部１９１
が離脱開始から離脱終了まで部品Ａが回転する回転数を
許容限界以下の約１／８回転にし、第３段階における部
品Ａの第２の回転速度を毎分１００回転に設定した。さ
らに、塗装を繰り返すたびに毎回、塗着形成部１９に付
着した余剰塗料液Ｅを図１４に図解した装置を用いて除
去した。その他は実験例１と同じ条件で実験を行った。
その結果を表１に示す。
【００８４】図１４に図解した余剰塗料液除去装置は、
特願平１１−７５５２号公報に開示されている装置であ
り、複数の塗着形成部１１９を回転体１２０の表面に沿
って装着し、複数の塗着形成部１１９を順番に交換しな
がら部品Ａの表面に潤滑被覆用塗料液Ｂの塗布を行い、
その間に洗浄槽１３０において洗浄により余剰の潤滑被
覆用塗料液を除去する装置である。
【００８５】比較例２における潤滑被覆用塗料液Ｂの使
用量は部品Ａ１本当たり０．６６ｇと多く、塗膜盛り上
がり部分Ｈは０．０２０ｍｍと高く、被膜層Ｃの厚さは
０．０５２ｍｍと薄い。比較例２は塗着形成部の傾斜角
θを許容範囲外にし、さらに塗着形成部１９の先端部１
９１が離脱開始から離脱終了まで部品Ａが回転する回転
数を限界以下にしたので塗膜盛り上がり部分Ｈが０．０
２５ｍｍと大きく、さらに、図１４に図解した装置を用
いたので潤滑被覆用塗料液Ｂの使用量が０．６６ｇと多
かった。
【００８６】実験例１〜６の評価 総合的に分析すれば、被覆層成形機１を用いて上述した
条件のもとで行った本発明の実験例１〜６の結果は、比
較例１、２に対して、潤滑被覆用塗料液Ｂの使用量は安
定して少量であり、仕上がり被膜層Ｃ’の厚さも均一で
あった。塗膜盛り上がり部分Ｈも安定して低いが、実験
例５、６に見られるように、傾斜角θを許容範囲外にす
ると塗膜盛り上がり部分Ｈが幾分大きくなった。換言す
れば、図１および図２に図解した被覆層成形機１を用い
て、上述した条件でピストンなど円柱状基材の表面に被
膜を成膜する上述した方法を実施すると、塗着形成部１
９に付着した余剰塗料液Ｅを除去する無駄がないので、
すなわち、高価な潤滑被覆用塗料液Ｂの無駄が少ないの
で圧縮機のピストンを低価格で製造できる。
【００８７】また本実施の形態によれば、塗膜盛り上が
り部分Ｈを小さく抑制することができるので、被膜層Ｃ
の厚さｔを均一にでき、潤滑作用が高く（慴動性が高
く）、耐磨耗性の高い圧縮機のピストンを製造できる。
特に、仕上がり被膜層Ｃ’の品質が高い。さらに許容範
囲で、部品Ａの第１および第２の回転速度を高め、塗着
形成部１９の離脱速度を高め、塗着形成部１９の先端部
１９１が離脱開始から離脱終了まで部品Ａが回転する回
転数を許容限界以内の適切な値にすることにより処理時
間を短縮でき、生産性を高めることができる。
【００８８】なお実験例４〜６から判るように、塗着形
成部の傾斜角θを２０〜８０°の範囲外にすると、塗膜
盛り上がり部分Ｈが増加することが判る。また実験例１
〜３から判るように、上述した条件の範囲内ならば、塗
着形成部１９の離脱速度を高めても余り影響はない。し
たがって、生産性の観点からは塗着形成部１９の離脱速
度を高めることができる。さらに実験例１〜６から判る
ように、塗着形成部１９の先端部１９１が離脱開始から
離脱終了まで部品Ａが回転する回転数を少なくとも約１
／４回転、好ましくは２回転にすればよい。
【００８９】上述した条件における各種制御、たとえ
ば、部品Ａの回転速度制御、塗着形成部１９を部品Ａの
被膜層Ｃから離脱させる速度制御、離脱方向制御、被膜
面Ｄへの接近制御などは、被覆層成形用全体制御部３０
によって行うことができるので、そのような条件を被覆
層成形用全体制御部３０内のメモリに格納しておけばよ
く、その実施は容易である。さらに再現性も高いから、
高い品質のピストンを仕上がり被膜層Ｃ’のばらつきな
く大量に生産できる。上述した各種の数値は例示に過ぎ
ない。たとえば、上述した第１および第２の回転速度な
どは、ピストンの寸法が異なれば当然違った値になるこ
とは言うまでもない。
【００９０】以上、潤滑被覆用塗料液Ｂを用いてピスト
ンに潤滑被覆の層を成膜する方法について述べたが、本
発明は潤滑被覆の成膜に限定されず、各種の円柱状部品
に塗料を均一に塗布する種々の他の被膜を成膜する方法
に適用できる。
【００９１】本発明の円柱状・円筒状基材の表面に被膜
を成膜する方法およびそれに用いる被覆層成形機は、種
々の円柱状基材（部品）の表面に潤滑被覆用塗料液また
は他の塗料を均一に塗布する種々の用途に適用できる。
【発明の効果】
【００９２】本発明によれば、潤滑用塗料などの塗料の
無駄が少なくて済み、低価格で品質の高い被膜あるいは
塗膜を成膜可能な円柱状基材の表面に被膜を成膜する方
法を提供することができた。また本発明によれば、最終
工程として行う乾燥・焼成完了後の潤滑用被膜層の厚さ
が精度高く維持できる円柱状基材の表面に被膜を成膜す
る方法を提供することができた。さらに本発明によれ
ば、上述した要求を満足させ、かつ、生産性の高い円柱
状基材の表面に被膜を成膜する方法を提供することがで
きた。また本発明によれば、上記円柱状基材の表面に被
膜を成膜する方法を実施する好適な被覆層成形機を提供
することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の円柱状基材の表面に被膜を成膜
する方法およびその実施に用いる被覆層成形機の実施の
形態としての被覆層成形機の概略構成の正面図である。
【図２】図２は図１に図解した被覆層成形機の概略側断
面図である。
【図３】図３は本発明の円柱状基材の表面に被膜を成膜
する方法によって被覆が成膜される対象の円柱状基材
（円柱状部品）の１例としての圧縮機のピストンの概略
構成図である。
【図４】図４は図３に図解したピストンを簡略化して代
表的な部分を概略的に図解した図である。
【図５】図５は図１および図２に図解した塗料供給装置
の概略構成図である。
【図６】図６は図１に図解した被覆層成形機の塗料供給
装置に装着される例示的なノズルの形状を図解した図で
あり、潤滑被覆用塗料が排出されるニードルが１個のノ
ズルの形状を図解した図である。
【図７】図７は図１に図解した被覆層成形機の塗料供給
装置に装着される例示的なノズルの形状を図解した図で
あり、潤滑被覆用塗料が排出されるニードルが複数個列
状に配設されたノズルの形状を図解した図である。
【図８】図８は図１に図解した被覆層成形機の塗料供給
装置に装着される例示的なノズルの形状を図解した図で
あり、平坦なスリット状排出口から潤滑被覆用塗料を排
出するノズルの形状を図解した図である。
【図９】図９（Ａ），（Ｂ）は図２に図解した層形成装
置における塗着形成部の例示を図解した図であり、図９
（Ａ）は断面図であり、図９（Ｂ）は平面図である。
【図１０】図１０は図１および図２に図解したピストン
（円柱状基材）と、層形成装置の塗着形成部との位置関
係およびピストンの被膜面に潤滑被覆用塗料を成膜する
方法を概略的に図解した図である。
【図１１】図１１は図１０に図解した塗着形成部がピス
トンの被膜層に対して接近し、離脱（離間）する状態を
図解する図である。
【図１２】図１２は本発明の円柱状基材の表面に被膜を
成膜する方法の実施の形態の工程を図解するフローチャ
ートである。
【図１３】図１３は部品の被膜層の塗膜盛り上がり部分
の度合いを示す真円度チャートである。
【図１４】図１４は比較例２に用いた余剰塗料液の除去
する装置の構成図である。
【符号の説明】
１…被覆層成形機 ２…回転支持装置 ２ａ…基台 ３…塗料供給装置 ４…層形成装置 ５…位置決め部 ６…空圧シリンダ ７Ａ，７Ｂ…支持部 ８…ガイドレール ９…回転駆動部 １０…塗料タンク １１…バルブ １２…ノズル １３…塗料チューブ １４…エアーチューブ １５…塗料供給装置用制御部 １６…エアー供給源 １７…駆動部 １８…アクチュエータ １９…塗着形成部 ２０…ホルダ ２１…角度調整機 ２２Ａ，２２Ｂ…駆動部 ２３Ａ，２３Ｂ…アクチュエータ ２４…ニードル ２５…空圧シリンダ Ａ…部品 Ｂ…潤滑被覆用塗料液 Ｃ…被膜層 Ｃ’…焼成後の仕上がり被膜層 Ｄ…被膜面 Ｅ…余剰塗料液 Ｆ…芯出し穴 Ｇ…部品の回転方向 Ｈ…塗膜盛り上がり θ…塗着形成部の傾斜角 Ｐ…接線方向 ｔ…被膜層厚さ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年３月２２日（２００１．３．２
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５７】バインダーの有機系樹脂としては、ポリア
ミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エ
ポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンサルファ
イド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタ
ン樹脂等を利用した。これらは１種または２種以上の混
合物である。もちろん、これ以外にも各種添加剤を配合
することが可能である。その他に配合される材料として
は、塗料の粘度特性を調整するためのレオロジーコント
ロール剤、耐摩耗剤として金属、セラミックの粉末、固
体潤滑剤としてグラファイト、２硫化モリブデン、添加
剤として顔料、消泡剤、界面活性剤などを用いることが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｂ 39/00 Ｆ０４Ｂ 39/00 Ａ (72)発明者 堀田 仁 茨城県北茨城市磯原町磯原字大石955番地 ４号 エヌ・オー・ケー・クリューバー株 式会社内 Ｆターム(参考） 3H003 AA02 AC03 AD03 4D075 AC06 AC53 AC65 CA48 DA10 DB01 DC16 EA06 EA07 EA13 EA37 EB18 EB32 EB33 EB35 EB38 EB39 EB43 4F041 AA04 AB02 BA05 BA13 BA22 BA56 4F042 AA03 AA13 AB00 BA25 DD07 DD16 DD41

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回転可能に水平に支持されている円柱状基
    材（Ａ）の被覆面（Ｄ）の回転接線方向（Ｐ）に対し２
    ０°〜８０°の範囲内の傾斜角（θ）で塗着形成部（１
    ９）を傾斜させるとともに前記被覆面（Ｄ）に対し前記
    塗着形成部（１９）の先端部（１９１）を所定の厚さ
    （ｔ）の間隙だけ離間させて接近させ、前記回転支持装
    置（２）に支持されている前記円柱状基材（Ａ）を第１
    の回転速度で第１の回転数だけ回転させた状態で塗料供
    給部（３）から供給された塗料液（Ｂ）を前記回転して
    いる円柱状基材（Ａ）の被膜面（Ｄ）に塗布して被膜層
    （Ｃ）を形成する第１段階と、 前記円柱状基材（Ａ）の被膜面（Ｄ）に前記塗料液
    （Ｂ）が塗布された後、前記塗着形成部（１９）の前記
    先端部（１９１）が前記円柱状基材（Ａ）の被覆面
    （Ｄ）から前記厚さ（ｔ）の間隙だけ離間して接近して
    いる位置から前記塗着形成部（１９）の前記先端部（１
    ９１）をさらに離間させ、かつ、前記塗着形成部（１
    ９）の先端部（１９１）が離脱開始位置（ＳＰ）から完
    全に離脱が終了する位置（ＥＰ）まで前記円柱状基材
    （Ａ）を少なくとも１／４回転以上、第２の回転速度で
    回転させる第２段階とを有する、円柱状基材の表面に被
    膜を成膜する方法。
  2. 【請求項２】前記塗着形成部（１９）を前記円柱状基材
    （Ａ）の被膜層（Ｃ）から離間させた後、前記円柱状基
    材（Ａ）を前記回転支持装置（２）から取り外して前記
    円柱状基材（Ａ）の被膜層（Ｃ）部分を乾燥し焼成する
    第３段階をさらに含む、 請求項１記載の円柱状基材の表面に被膜を成膜する方
    法。
  3. 【請求項３】前記塗着形成部（１９）を回転可能に水平
    に支持されている円柱状基材（Ａ）の被覆面（Ｄ）の回
    転接線方向（Ｐ）に対し３０°〜７０°の範囲内の傾斜
    角（θ）で傾斜させる、 請求項１記載の円柱状基材の表面に被膜を成膜する方
    法。
  4. 【請求項４】前記第１の回転速度は前記塗料液（Ｂ）の
    状態および前記円柱状基材（Ａ）の前記被膜面（Ｄ）の
    直径で規定され、 前記第２の回転速度は、前記円柱状基材（Ａ）の前記被
    膜面（Ｄ）に塗布された前記の塗料液（Ｂ）が回転によ
    って飛散し、または、前記被膜面（Ｄ）の厚さに変化を
    起こさせない速度として規定される、 請求項１記載の円柱状基材の表面に被膜を成膜する方
    法。
  5. 【請求項５】前記先端部（１９１）がプレードとして形
    成されている前記塗着形成部（１９）を用いる、 請求項１記載の円柱状基材の表面に被膜を成膜する方
    法。
  6. 【請求項６】前記円柱状基材（Ａ）の被膜面（Ｄ）への
    前記塗料液（Ｂ）の塗布は、少なくとも１つのニードル
    （２４）を持つノズル（１２ａ、１２ｂ）、または、ス
    リット状の吐出口を持つノズル（１２ｃ）を用いて行
    う、 請求項１記載の円柱状基材の表面に被膜を成膜する方
    法。
  7. 【請求項７】前記円柱状基材（Ａ）の被膜層は潤滑被覆
    層であり、 前記塗料液（Ｂ）は、塗料温度が２５°Ｃ、せん断速度
    が１００Ｓ(-1)における粘度が１００ｍＰａ・ｓ〜２０
    ０００ｍＰａ・ｓの範囲にある潤滑被覆用塗料液を含む
    ことを特徴とする、 請求項１〜６いずれか記載の円柱状基材の表面に被膜を
    成膜する方法。
  8. 【請求項８】前記潤滑被覆用塗料液（Ｂ）は、水または
    有機溶剤中に溶解または分散されたバインダーとしての
    有機系樹脂と固体潤滑剤のＰＴＦＥ粉末とを有し、 前記バインダーの有機系樹脂１００重量部に対してＰＴ
    ＦＥ粉末を１０〜１００重量部含有することを特徴とす
    る請求項７に記載の円柱状基材の表面に被膜を成膜する
    方法。
  9. 【請求項９】前記バインダーの有機系樹脂は、ポリアミ
    ド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポ
    キシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリジェニレンサルファイ
    ド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン
    樹脂を含む有機系樹脂の１種または２種以上の混合物で
    あり、 前記塗料の粘度特性を調整するためのレオロジーコント
    ロール剤、耐摩耗剤として金属、セラミックの粉末、固
    体潤滑剤としてグラファイト、２硫化モリブデン、添加
    剤として顔料、消泡剤、界面活性剤をさらに含みうる請
    求項８記載の円柱状基材の表面に被膜を成膜する方法。
  10. 【請求項１０】前記被膜層厚さ（ｔ）は０．０１ｍｍ〜
    ０．５０ｍｍの範囲である請求項６〜８いずれか記載の
    円柱状基材の表面に被膜を成膜する方法。
  11. 【請求項１１】前記被膜層厚さ（ｔ）は０．０２ｍｍ〜
    ０．３０ｍｍの範囲である、 請求項９記載の円柱状基材の表面に被膜を成膜する方
    法。
  12. 【請求項１２】前記円柱状基材（Ａ）は圧縮機に用いら
    れるピストンである、 請求項１〜１１いずれか記載の円柱状基材の表面に被膜
    を成膜する方法。
  13. 【請求項１３】円柱状基材（Ａ）を回転可能に水平に支
    持する回転支持装置（２）と、 前記水平に支持されている円柱状基材（Ａ）の上部から
    前記円柱状基材（Ａ）の被膜面（Ｄ）に塗料液（Ｂ）を
    吐出する塗料供給装置（３）と、 先端部（１９１）がブレード状に形成された塗着形成部
    （１９）を有し、前記塗着形成部を１９）を前記水平に
    支持されている前記円柱状基材（Ａ）の被覆面（Ｄ）の
    回転接線方向（Ｐ）に対し２０°〜８０°の範囲内の傾
    斜角（θ）で傾斜させ、かつ、前記先端部（１９１）を
    前記円柱状基材（Ａ）の前記被覆面（Ｄ）に対して所定
    の厚さ（ｔ）の間隙だけ接近させ、そして、離間させる
    手段（２１、２２Ａ：２２Ｂ、２３Ａ：２３Ｂ）を有す
    る層形成装置（４）と、 前記前記水平に支持されている円柱状基材（Ａ）を回転
    させる回動手段（９）と、 制御手段（３０）とを有し、 前記制御手段は、 前記回動手段（９）を制御して、前記回転支持装置
    （２）に支持されている前記円柱状基材（Ａ）を第１の
    回転速度で第１の回転数だけ回転させた状態で前記塗料
    供給部（３）から供給された塗料液（Ｂ）を前記回転し
    ている円柱状基材（Ａ）の被膜面（Ｄ）に塗布して被膜
    層（Ｃ）を形成させ、 前記層形成装置（４）を制御して前記円柱状基材（Ａ）
    の被膜面（Ｄ）に前記塗料液（Ｂ）が塗布された後、前
    記塗着形成部（１９）の前記先端部（１９１）が前記円
    柱状基材（Ａ）の被覆面（Ｄ）から前記厚さ（ｔ）の間
    隙だけ離間して接近している位置から前記塗着形成部
    （１９）の前記先端部（１９１）をさらに離間させ、か
    つ、前記回動手段（９）を制御して前記塗着形成部（１
    ９）の先端部（１９１）が離脱開始位置（ＳＰ）から完
    全に離脱が終了する位置（ＥＰ）まで前記円柱状基材
    （Ａ）を少なくとも１／４回転以上、第２の回転速度で
    回転させることを特徴とする、被覆層成形機。
  14. 【請求項１４】前記塗料供給装置（３）は、前記円柱状
    基材（Ａ）の被膜面（Ｄ）への前記塗料液（Ｂ）の塗布
    に用いるノズル（１２）として、少なくとも１つのニー
    ドル（２４）を持つノズル（１２ａ、１２ｂ）、また
    は、スリット状の吐出口を持つノズル（１２ｃ）を含
    む、 請求項１３記載の被覆層成形機。
  15. 【請求項１５】前記制御手段（３０）は、前記層形成装
    置（４）を制御して前記塗着形成部（１９）を前記回転
    可能に水平に支持されている円柱状基材（Ａ）の被覆面
    （Ｄ）の回転接線方向（Ｐ）に対し３０°〜７０°の範
    囲内の傾斜角（θ）で傾斜させる、 請求項１３記載の被覆層成形機。
  16. 【請求項１６】前記制御手段（３０）で前記回動手段
    （９）を制御する前記第１の回転速度は前記塗料液
    （Ｂ）の状態および前記円柱状基材（Ａ）の前記被膜面
    （Ｄ）の直径で規定され、前記第２の回転速度は、前記
    円柱状基材（Ａ）の前記被膜面（Ｄ）に塗布された前記
    の塗料液（Ｂ）が回転によって飛散し、または、前記被
    膜面（Ｄ）の厚さに変化を起こさせない速度として規定
    される、 請求項１３記載の被覆層成形機。
  17. 【請求項１７】前記円柱状基材（Ａ）の被膜層は潤滑被
    覆層であり、 前記塗料液（Ｂ）として塗料温度が２５°Ｃ、せん断速
    度が１００Ｓ(-1)における粘度が１００ｍＰａ・ｓ〜２
    ００００ｍＰａ・ｓの範囲にある潤滑被覆用塗料液を含
    むものを用いる、 請求項１３〜１６いずれか記載の被覆層成形機。
  18. 【請求項１８】前記潤滑被覆用塗料液（Ｂ）として、水
    または有機溶剤中に溶解または分散されたバインダーと
    しての有機系樹脂と固体潤滑剤のＰＴＦＥ粉末とを有
    し、 前記バインダーの有機系樹脂１００重量部に対してＰＴ
    ＦＥ粉末を１０〜１００重量部含有するものを用いる、 請求項１７に記載の被覆層成形機。
  19. 【請求項１９】前記バインダーの有機系樹脂は、ポリア
    ミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エ
    ポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリジェニレンサルファ
    イド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタ
    ン樹脂を含む有機系樹脂の１種または２種以上の混合物
    であり、 前記塗料の粘度特性を調整するためのレオロジーコント
    ロール剤、耐摩耗剤として金属、セラミックの粉末、固
    体潤滑剤としてグラファイト、２硫化モリブデン、添加
    剤として顔料、消泡剤、界面活性剤をさらに含みうる請
    求項１８記載の被覆層成形機。
  20. 【請求項２０】前記被膜層厚さ（ｔ）は０．０１ｍｍ〜
    ０．５０ｍｍの範囲である請求項１６〜１８いずれか記
    載の被覆層成形機。
  21. 【請求項２１】前記被膜層厚さ（ｔ）は０．０２ｍｍ〜
    ０．３０ｍｍの範囲である、請求項１９記載の被覆層成
    形機。
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